[發明專利]一種多段膨脹讓壓預應力注漿錨索及其使用方法

無效

• 申請號: 201410206331.0
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN104061009A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 曲廣龍;文志杰;韓作振;賈傳洋;文金浩;蔣耀東;高浩政
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21D21/00
• 分類號: E21D21/00;E21D20/02;E02D5/74
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 張紅鳳

技術領域

本發明屬于水利水電工程、隧道工程、礦山工程等地下工程中支護用的注漿錨索領域，具體涉及一種多段膨脹讓壓預應力注漿錨索。

背景技術

在隧道、水利、礦山巷道等領域工程建設過程中，錨索成為應用最廣泛的支護設備。錨索可以提高巖體自身的力學性能、充分發揮巖體自承能力、保證巖坡體和圍巖的整體穩定和安全、能夠改善工程環境和工程質量、節約工程材料和造價、縮短工期。錨索支護不僅用于初期支護，也是永久支護的一部分。在礦山巷道支護中基本取代了被動支撐或臨時支護結構成為基本的臨時支護技術，并與鋼筋網、噴射混凝土聯合使用后有時成為永久支護結構。但在圍巖存在裂隙及巖石松散的情況下，單靠錨索單一的錨固作用還達不到有效地使圍巖有效地結合成一體，提高圍巖自身承載壓力的目的。

目前市面上出現了各種注漿錨索，由錨索體、托盤和鎖緊裝置組成，錨索體是為自帶注漿芯管的中空結構，采用反向注漿方式，錨索體孔底端部用拌樹脂藥卷端錨，通過注漿芯管可將漿液注入松散巖石中，從而使錨索體有效地與圍巖結合成一體，提高圍巖承載自身壓力的目的；但是，上述這種注漿錨索無初錨力，只有漿液凝固到一定強度后才產生錨固作用，而且錨固效果差，專利CN102877868A公開了一種新型膨脹式讓壓預應力注漿錨索，該錨索能夠具備一定的初錨力，但是，該注漿錨索是從膨脹管前端的開口槽進行注漿，為了獲得更好的錨固效果，增加錨索的錨固力，急需一種多段膨脹讓壓預應力注漿錨索。

發明內容

針對圍巖裂隙及巖石松散的情況，為了獲得更好的錨固效果，本發明提出了一種多段膨脹讓壓預應力注漿錨索，該錨索可以實現多段注漿，并且具備高初錨力。

本發明技術方案包括：

一種多段膨脹讓壓預應力注漿錨索，包括錨索體、托盤和鎖緊裝置，所述錨索體為自帶注漿芯管的中空結構，所述托盤和鎖緊裝置順次套置在錨索體的尾部，所述錨索體的頭部還連接有帶有錐形頭的中空桿體，所述錐形頭上設置有開口槽，所述注漿芯管伸入所述中空桿體內，所述錨索體上套置有套管，所述套管是由套管一、套管二和套管三連接而成，所述套管一靠近錨索體尾部，所述套管三靠近錨索體頭部，所述套管二位于套管一和套管二之間；

所述套管一、套管二、套管三直徑相同且小于所述錐形頭的直徑，所述套管一的頭部頂在所述鎖緊裝置上，尾部設置有環形狀凸緣一；所述套管二的頭部設置有開口槽二，尾部設置有環形狀凸緣二，所述套管二通過開口槽二與套管一的尾部卡合在一起；所述套管三頭部和尾部均設置有開口槽三，其頭部處的開口槽三與套管二的尾部卡合在一起，尾部處的開口槽三頂在所述錐形頭上；所述開口槽二、開口槽三相對應處的錨索體上均設置有注漿孔。

作為本發明的一個優選方案，上述托盤由兩個重疊相扣的盤體組成，其中一個盤體是起讓壓作用的碟形狀盤體，另一個盤體是用于堵塞鉆孔口的喇叭頭狀盤體。

上述多段膨脹讓壓預應力注漿錨索的使用方法，包括以下步驟：

a打孔，在圍巖上打巖孔，所述巖孔與套管外徑一致；

b安裝，依次將套管三、套管二、套管一套在錨索體上，裝進步驟a所述巖孔內，然后裝托盤、鎖緊裝置；

c將專用的注漿設備連接在錨索體外露端上，對圍巖裂隙進行注漿，使漿液向圍巖裂隙滲透。

本發明所帶來的有益技術效果：

本發明公開了一種多段膨脹讓壓預應力注漿錨索及其使用方法，與現有技術相比，其桿體上套置的套管包括套管一、套管二和套管三，并且在套管二和套管三上分別設有開口槽二和開口槽三，在擰鎖緊裝置的過程中鎖緊裝置與托盤、套管相互接觸，對錨索體施加拉力，套管受軸向壓力作用，開口槽二、開口槽三與鎖緊裝置、凸緣或者錐形頭進行擠壓，布置的開口槽二和開口槽三脹開，擠壓在孔壁上，增加了與孔壁的摩擦力，使整體具有較高的錨固作用；另外，在開口槽二、開口槽三處的錨索體上設有注漿孔，可以實現多段注漿，增加錨索的錨固力；同時托盤受鎖緊裝置軸向壓力作用，蝶形狀盤體受到壓縮，對整體錨索支護起讓壓作用，喇叭頭狀盤體擠入巖孔內，堵住巖孔。

本發明注漿錨索安裝方便，具備高初錨力及讓壓作用，在圍巖出現大變形時具有較好的支護效果；本發明碟形狀托盤不僅起到讓壓作用，而且還可以作為注漿塞堵漿，節省工序。

附圖說明

下面結合附圖對本發明做進一步清楚、完整的說明：

圖1為本發明注漿錨索沿錨索長度方向的剖面圖；

圖2為本發明套管一的結構示意圖；

圖3為本發明套管二的結構示意圖；

圖4為本發明套管三的結構示意圖；